铁(III)的
卟啉具有倾向于形成μ 2-氧-二聚体,其结构类似于车轴上的两个轮子。尽管它们的晶体结构是已知的,但它们的溶液结构和内部动力学却未知。在本工作中,通过电子顺磁共振(EPR)光谱和基于量子
化学的分子动力学(MD)模拟,使用半经验紧密结合方法(GFN-xTB)研究了此类二聚体的结构和动力学。为了能够对二聚体进行EPR研究,将氮氧化物通过线性和弯曲的连接子连接到每个
四苯基卟啉核上。通过连续波(cw)-EPR和脉冲电子-电子双共振(PELDOR或DEER)实验确定二聚体之间的氮氧化物间距离分布,并在MD的帮助下,根据
卟啉平面相对于彼此围绕Fe–O–Fe轴的旋转来解释。发现这种旋转限于由苯基取代基定义的四个配位基。在调节器内,旋转角在近端调节器在30°至60°之间摆动,而在远端调节器则在125°至145°之间摆动。使用EPR,发现所有四个角度均相等,而30°和145°角度在MD模拟中强烈